辽宁省鞍山市前营中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

辽宁省鞍山市前营中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选题）宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000km，万有引力常量G=6.67×10﹣22N?m2?kg﹣2，则下列说法正确的是（）A．该星球表面的重力加速度4.0m/s2B．该星球的质量为2.4×1023kgC．该星球的第一宇宙速度为4.0km/sD．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0km/s参考答案：AC【考点】万有引力定律及其应用；线速度、角速度和周期、转速．【分析】由平抛运动规律可求得重力加速度；再由万有引力公式等于重力可求得星球质量；根据第一宇宙速度的定义可求得第一宇宙速度；并明确同步卫星的速度．【解答】解：A、由平抛运动的分位移公式，有：x=v0ty=gt2联立解得：t=1sg=4m/s2；该星球表面的重力加速度为4.0m/s2；故A正确；B、由=mg可得：M===9.6×1023kg；故B错误；C、由g=可得，v===4.0km/s；故C正确；D、第一守宙速度是绕星球表面运行的速度；而卫星的半径越大，则绕行速度越小；故同步卫星的速度一定小于4.0km/s；故D错误；故选：AC．2.(多选)如图2所示，将两块相同的木块a,b放在粗糙的水平面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁上，开始时a,b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力(拉力小于两物体最大静摩擦力)，a所受摩擦力fa≠0，b所受摩擦力fb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间(

)A.fa大小不变

B.fa方向改变C.fb仍然为零

D.fb方向向右参考答案：AD3.两物体甲和乙沿着同一条直线运动，t=0时，乙在甲的前方1m处．它们在0～0.3s

时间内的v﹣t图象如图所示．若仅在两物体之间存在恒定的相互作用力，则（）A．在t=0.3s后，乙将保持静止状态B．在t1时刻两者相距最近C．由图象可求t1=0.25sD．m甲：m乙=2：1参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】t=0.3s后，乙将反向做匀加速直线运动，根据速度图象的斜率等于加速度求出甲乙的加速度大小和t1，由牛顿第二定律和第三定律求解两物体质量之比．【解答】解：A、在t=0.3s后，乙将反向做匀加速直线运动，故A错误；B、t1时刻之前，乙的速度大于甲的速度，且乙在甲的前方，两者距离逐渐增大，t1时刻之后，乙的速度小于甲的速度，两者距离逐渐减小，t1时刻两者速度相等，相距最远，故B错误；C、根据三角形相似可得：=，得t1=0.2s．故C错误．D、根据速度图象的斜率等于加速度，可得甲、乙的加速度大小分别为：a甲===5m/s2．a乙==10m/s2．据题，仅在两物体之间存在相互作用，根据牛顿第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛顿第二定律F=ma得：两物体的加速度与质量成反比，则质量之比为：m甲：m乙=a乙：a甲=2：1，故D正确．故选：D4.下列所给的图像中能反映作直线的运动物体回到初始位置的是

(

)参考答案：ACD5.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，它们只能在右图所示平面内摆动，某一瞬时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是（）A．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止B．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动C．车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动D．车厢做加速直线运动，M静止，N也静止参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间.甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方，乙同学在直尺下端刻度为a的地方做捏住尺子的准备，但手没有碰到尺子.当乙同学看到甲同学放开尺子时，立即捏住尺子，乙同学发现捏住尺子的位置刻度为b.已知重力加速度为g，a、b的单位为国际制主单位，则乙同学的反应时间t约等于______________.

参考答案：7.物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上．在此过程中，物体位移的大小是

，方向为

，物体通过的路程为

参考答案：4R

AC

2ЛR8.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度V0=3cm／s匀速上浮的同时，玻璃管沿菇轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4，6)，此时R的速度大小为

cm/s。R在上升过程中运动轨迹的示意图是

。(R视为质点)参考答案：5

D9.一辆汽车关闭油门后以20m/s的初速度做匀减速直线运动，加速度为－4m/s2，求汽车在第3s末的速度是_____m/s，运动8s内的位移是_______m。参考答案：

8

50

10.形状规则的物体，其重心

在几何中心（选填“一定”或“不一定”）。参考答案：不一定11.伽利略科学实验方法的核心内容是______和______相结合。参考答案：实验

逻辑推理

12.相互叠加的三个木块静止在水平地面上，其中木块B所受水平拉力F1=2N，木块C所受水平拉力F2=3N，则A受到B的摩擦力N；C受到B的摩擦力

N，方向

；C受到地面的摩擦力N，方向

．参考答案：0，2，水平向右，1，水平向右【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】由于这个系统处于平衡状态，选择不同的研究对象受力分析，逐个分析即可求解．【解答】解：以A为对象：水平方向不受力，所以A受到B的摩擦力0，以B为对象：水平方向受向右拉力2N而平衡，所以受到C的摩擦力为2N，分析向左，C受到B的摩擦力2N，方向右；以整体为研究对象，C受到地面的摩擦力1N，方向水平向右．故答案为：0，2，水平向右，1，水平向右13.（6分）质点A受到在同一平面内的三个力F1、F2、F3的作用，三个力F1、F2、F3的图示如图所示，则A所受合力大小F=

N，并在图中表示出来。

参考答案：42.42；（3分）如图所示(3分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.验证机械能守恒定律的实验中：质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），长度单位cm，那么打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB=_________m/s；从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=_____J，此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J（g取9.8m/s2，所有结果保留两位有效数字.）；通过计算，数值上△Ep_______△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为____________________________；最后得出实验的结论是_______________________________________．参考答案：vB=_0.98m/s_，△Ep=_0.49__J，△Ek=__0.48__J，△Ep__>___△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力；最后得出实验的结论是：在实验误差允许的范围内机械能守恒

15.通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验，我们知道：在弹性限度内，弹簧弹力F与形变量x成正比，并且不同弹簧，其劲度系数也不同．某中学的探究学习小组从资料中查到：弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关．该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系，现有A，B，C，D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧．(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导，认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比，就这一环节而言，属于科学探究中的哪个环节________(填序号)．A.分析与论证

B.进行实验与收集证据

C.猜想与假设

D.制定计划与设计实验(2)为验证看法的正确性，可通过实验完成，实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外，还需要的实验器材是

、

．(3)探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示．(g＝10m/s2)

原长钩码质量弹簧长度弹簧伸长量x弹簧劲度系数k弹簧A10.00cm0.3kg13.00cm3.00cm100N/m弹簧B15.00cm0.1kg16.49cm1.49cm67.1N/m弹簧C20.00cm0.2kg24.00cm4.00cm50N/m弹簧D30.00cm0.1kg32.99cm2.99cm33.4N/m请完成上表，从中得出的结论为：________.参考答案：(1)C(2)铁架台、刻度尺

(3),；结论为：在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在1125m的高空有一驾飞机以50m/s的速度水平飞行（g取10m/s2）

求：（1）从飞机上掉下的物体经多长时间落地？

（2）物体从掉下到落地，水平方向移动的距离多大？参考答案：解：由题意可知，物体从飞机上落下后，做平抛运动，因为在竖直方向上做自由落体运动，所以由（3分），可得：又因为在水平方向上物体做匀速直线运动，所以由（3分），可得17.（10分）如图所示，质量为m=2kg的小球从R=40cm的竖直圆弧轨道的顶端A点由静止开始下滑，通过圆弧轨道最低点B后作平抛运动，不计空气阻力，g取10m/s2。已知B点到地面的竖直高度H=45cm，水平距离L=60cm，求：（1）小球通过圆弧轨道最低点B时的速度大小为多少？（2）小球通过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为多少？（3）小球从A点运动到距地面的D点（D点未标出）的过程中有多少机械能转化为内能？参考答案：解析：设小球在B点的速度为v小球在B点竖直方向受到重力mg和轨道对小球的支持力N，根据牛顿第二定律有

①

（2分）小球从B至C做平抛运动有：

②

③

（2分）联立即①②③式可求：（1）小球在B点的速度大小

（2分）（2）B点处轨道对球的支持力大小

（2分）根据牛顿第三定律知，球对轨道的压力大小和上述支持力大小相等。（3）B点到D点的过程机械能守恒，A点到B点损失机械能为：

（2分）此即为A点到D点的过程中由机械能转化得的内能